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exemples de capteurs potentiométriques. L'électrode indicatrice est conçue pour être sensible à
un ion particulier dans une solution. Dans les cas où d'autres ions sont détectés par le système,
des coefficients de sélectivité peuvent être utilisés pour corriger cette interférence. Une enzyme
peut être ajoutée à une ESI pour produire des ions à partir d'analytes d'intérêt qui ne sont pas
eux-mêmes des ions.
Les capteurs potentiométriques utilisent deux concepts importants. Le premier concept est
l'équation de Nernst qui relie le potentiel mesuré à l'activité de l'ion mesuré. Elle est formulée
de la manière suivante :
E = E° + RT/nF ln a
Où E est le potentiel, E° est une constante dépendant du système électrode/capteur, R est la
constante du gaz, T est la température absolue, F est la constante de Faraday, (n) est la valence
(charge positive ou négative) de l'ion mesuré et (a) est l'activité de cet ion.
L'équation de Nernst peut être reformulée de la manière suivante :
E = E° + S log a
Où S remplace le terme constant qui définit la pente du capteur. La pente est la variation en
millivolts par dix fois l'activité de l'analyte. Pour un ion monovalent chargé positivement, la
pente théorique serait de 59,1 mV à 25 °C.
Le deuxième concept est l'activité par rapport à la concentration, où les électrodes sélectives
d'ions mesurent l'activité plutôt que la concentration. L'activité (a) est liée à la concentration (c)
par le coefficient d'activité (γ). Elle est formulée de la manière suivante :
a = γc
Remarque : Alors que les activités ioniques, qui reflètent les concentrations d'ions libres plutôt
que les concentrations d'ions totaux, sont la mesure physiologiquement pertinente, les valeurs
d'activité sont converties en unités de concentration conventionnelles afin que les valeurs
obtenues par les mesures directes des ESI puissent être comparées aux valeurs obtenues par des
méthodes qui mesurent les concentrations d'ions totaux. Ces dernières comprennent les
méthodes indirectes, qui ont des coefficients d'activité proches de l'unité ou d'un, et les
méthodes photométriques d'émission de flamme, d'absorption atomique et de titration.
Capteurs ampérométriques
Dans les mesures ampérométriques, un potentiel est appliqué à l'électrode de mesure tandis
que le courant généré par les réactions d'oxydation ou de réduction qui en résultent dans le
système de test est mesuré. Le courant généré est directement proportionnel à la concentration
de l'analyte. Une enzyme peut être ajoutée à une couche située au-dessus ou à proximité d'un
capteur ampérométrique afin de produire des espèces électroactives à partir d'analytes d'intérêt
qui ne peuvent pas eux-mêmes être oxydés ou réduits.
Capteurs conductométriques
Dans les mesures conductométriques, un courant alternatif est appliqué entre deux électrodes
en contact avec la solution de test. La différence de tension résultante est alors mesurée. La
conductivité de la solution est proportionnelle à l'amplitude de la différence de tension. Dans les
solutions aqueuses, la conductivité dépend de la concentration d'électrolytes ; une
augmentation de la concentration d'électrolytes entraîne une augmentation de la conductivité.
i-STAT Alinity — System Operations Manual
Art: 745524-03 Rev. D
Rev. Date: 02-Nov-2022
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